NASA Orbiter wird Watch Neuanlagen Photosynthese aus dem Weltraum

In den letzten 25 Jahren konnten Wissenschaftler das "grün" der Bäume aus dem Weltraum überwachen und verwenden, die als Instrument für die Bewertung der Pflanzengesundheit. Das Problem ist, dass Grün ist ein guter Indikator für die Spannungen nicht — wie zum Beispiel Trockenheit – weil einige Bäume (denken Sie, dass Kiefern) ein schönes Grün sein weiterhin, bis sie tot sind. Forscher daher wenden sich an eine neue Statusanzeige: die Art und Weise Pflanzen Leuchten.

Es stellt sich heraus, dass eine Signatur der Photosynthese etwas ist bekannt als "solar-induzierte Chlorophyllfluoreszenz." Während der Photosynthese während die Pflanze Sonnenlicht in chemische Energie umwandeln ist absorbiert seine Chlorophyll einige der ankommenden Strahlung. Einige der ankommenden Strahlung ist neu emittierten bei einer längeren Wellenlänge, die als Fluoreszenz manifestiert.

Dieses Phänomen wurde zuerst aus dem Weltraum über die japanische Treibhausgase Observing SATellite (GOSAT) ab 2009 beobachtet. Im Juli dieses Jahres startet NASA jedoch seinen eigenen Satelliten als Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2). Die Instrumente an Bord der OCO-2 werden präzise Messungen von Kohlendioxid in der Atmosphäre neben peeping Großanlage Fluoreszenz übernehmen. Das Fazit? OCO-2 erfassen Beobachtungen eine sehr schnelle 24 Mal pro Sekunde. Vergleichen Sie das mit den Bemerkungen nur einmal alle vier Sekunden die GOSAT und wir blicken auf fast einen 100-fold Anstieg in Datendichte. Ziemlich beeindruckend.

Also getan noch nicht warum wir immer das? Es stellt sich heraus, dass fluoreszierendes Licht ziemlich schwer ist zu sehen, wenn es gibt eine Tonne von ambient Sonnenlicht Strahlen auf Sie zurück. Um dem entgegenzuwirken, benutzen diese Satelliten Spektrometer – die blickt auf einen ausgewählten, sehr engen Kanal des Lichts – um die Leuchtstoffröhre aus dem reflektierten Sonnenlicht zu entwirren. Es fungiert im Grunde als ein Filter, der blockiert alles andere als was wir sehen wollen.

Dies ist ein großer Gewinn für Forscher, weil es ihnen einen besseren Blick geben auf wie Pflanzen Kohlendioxid einnehmen. "Alle, die fossile Brennstoffe vorderhand wird von der Biosphäre, subventioniert wird", sagt Joseph Berry, ein Forscher in der Abteilung Global Ecology an Carnegie Institution for Science in Stanford, CA. "aber eines der wichtigsten unbekannten ist – was wird sich auf lange Sicht passieren? Wird es weiterhin uns subventionieren?"

NASA rechnet damit, dass etwa die Hälfte des Kohlendioxids in der Atmosphäre bleibt, während die andere Hälfte ist in den Ozean absorbiert oder aufgegriffen durch Pflanzen und Tiere in sogenannten "Kohlenstoffspeicher" oder "sinkt." Besteht die Möglichkeit, die der Klimawandel die Menge an Kohlenstoff stören könnten, die Pflanzen aufnehmen können, erheblich stören unsere bereits schwache Kohlensäure balancing act.

Für die Photosynthese, wird Wasser benötigt, ist der Mechanismus, mit denen Pflanzen Kohlendioxid aus der Luft ziehen. Wie Dürreperioden häufiger werden, das bedeutet, dass Pflanzen weniger Wasser zu verwenden und weniger in der Lage werden, unsere Luft zu löschen. Dies wird ein Teufelskreis. Die erhöhte Kohlenstoff in der Luft spielt eine Rolle im Klimawandel – > Klimawandel trägt zu Dürren — > Dürren führen zu weniger Photosynthese bei Pflanzen — > weniger Photosynthese unter Pflanzen Blätter mehr Kohlenstoff in der Luft. Oder so die Theorie.

"Wir nicht wirklich die quantitative Beziehung zwischen Klima und Photosynthese sehr gut verstehen, weil wir nur in sehr kleinen Maßstäben zu studieren konnten", sagte David Schimel, leitender Wissenschaftler für die Kohlenstoff- und Ökosysteme Research Program am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena. "Messung der Fluoreszenz der Pflanze aus dem Weltraum möglicherweise eine wichtige Ergänzung zu der Reihe von Techniken, die uns zur Verfügung stehen."

Grundsätzlich sprechen wir über mehr und bessere Daten, führt zu besser und genauer Modelle des Klimawandels, die uns ein besseres Bild von nur was zum Teufel auf diesem Planeten passiert geben wird. OCO-2 ist derzeit geplant, um im Juli dieses Jahres starten. Hoffen wir, dass sie die Informationen bekommen, sie erwarten, und das führt zu einer umsetzbaren Rückgriff für uns dumme Erdlinge. [NASA JPL]

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